JPH05253525A - カーテンコーティング装置及び方法 - Google Patents
カーテンコーティング装置及び方法Info
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- JPH05253525A JPH05253525A JP5000960A JP96093A JPH05253525A JP H05253525 A JPH05253525 A JP H05253525A JP 5000960 A JP5000960 A JP 5000960A JP 96093 A JP96093 A JP 96093A JP H05253525 A JPH05253525 A JP H05253525A
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- substrate
- pressure
- liquid
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/007—Slide-hopper coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material flows freely on an inclined surface before contacting the work
- B05C5/008—Slide-hopper curtain coaters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/30—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by gravity only, i.e. flow coating
- B05D1/305—Curtain coating
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/74—Applying photosensitive compositions to the base; Drying processes therefor
-
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- G03C1/74—Applying photosensitive compositions to the base; Drying processes therefor
- G03C2001/7433—Curtain coating
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- G03C2001/747—Lateral edge guiding means for curtain coating
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S118/00—Coating apparatus
- Y10S118/04—Curtain coater
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- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明はカーテンコーティング装置及び方
法に関し、移動基板へのカーテンの衝突を直線とし、か
つその位置を前後に移動可能とすることを目的とする。 【構成】 写真フィルム若しくは紙ウエブ等のコーティ
ングのためのカーテンコーティング装置であって、カー
テンが衝突する移動するウエブのラインがカーテンを形
成する流れの一側において圧力制御領域を形成すること
により制御される。圧力制御領域内の静圧を僅かに変化
させることでカーテン流の乱れを起こすことなくカーテ
ンの位置制御が行われる。圧力制御領域の側壁を湿潤さ
せることによりカーテンのエッジ部を案内せしめること
ができる。
法に関し、移動基板へのカーテンの衝突を直線とし、か
つその位置を前後に移動可能とすることを目的とする。 【構成】 写真フィルム若しくは紙ウエブ等のコーティ
ングのためのカーテンコーティング装置であって、カー
テンが衝突する移動するウエブのラインがカーテンを形
成する流れの一側において圧力制御領域を形成すること
により制御される。圧力制御領域内の静圧を僅かに変化
させることでカーテン流の乱れを起こすことなくカーテ
ンの位置制御が行われる。圧力制御領域の側壁を湿潤さ
せることによりカーテンのエッジ部を案内せしめること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はカーテンコーティング
装置及び方法、詳しくは移動基板上でのカーテンコーテ
ィングの衝突線の位置が制御されるカーテンコーティン
グ装置及び方法に関する。
装置及び方法、詳しくは移動基板上でのカーテンコーテ
ィングの衝突線の位置が制御されるカーテンコーティン
グ装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続ウエブ等の移動する基板上に薄い層
を連続的にコーティングするための一つの方法に所謂カ
ーテンコーティング方法がある。カーテンコーティング
方法及び装置を写真フィルムやペーパーの製造に早いう
ちから使用したものとしてはHugh氏の米国特許第3,508,
947 号があり、その記載を参照されたい。カーテンコー
ティングに関するこの特許及びこれ以降の特許（例えば
米国特許第3,632,374 号、同じく第4,287,240 号）では
コーティングホッパを使用することにより液状の写真用
コーティング組成物を自由落下せしめてカーテンを形成
している。この自由落下によるカーテンは移動するウエ
ブ状のフィルムもしくはペーパーにこれを横断するよう
に衝突して、フィルムもしくはペーパー上に被覆層が形
成される。
を連続的にコーティングするための一つの方法に所謂カ
ーテンコーティング方法がある。カーテンコーティング
方法及び装置を写真フィルムやペーパーの製造に早いう
ちから使用したものとしてはHugh氏の米国特許第3,508,
947 号があり、その記載を参照されたい。カーテンコー
ティングに関するこの特許及びこれ以降の特許（例えば
米国特許第3,632,374 号、同じく第4,287,240 号）では
コーティングホッパを使用することにより液状の写真用
コーティング組成物を自由落下せしめてカーテンを形成
している。この自由落下によるカーテンは移動するウエ
ブ状のフィルムもしくはペーパーにこれを横断するよう
に衝突して、フィルムもしくはペーパー上に被覆層が形
成される。
【０００３】この当初の特許が指摘するように、カーテ
ンコーティングは多くの生産物のための他のコーティン
グ方法としても好適に使用することができる可能性があ
る。従って、Begui 氏の米国特許第2,761,419 号や、Me
rcier 氏等の米国特許第2,761,419 号や、Russell 氏の
米国特許第2,761,791 号や、その他等に開示されている
ビードコーティング(bead coating)においてカーテンコ
ーティングを採用することによってコーティング速度を
高めることができる。また、或る種のコーティングでは
その欠点をカーテンコーティングの採用により回避する
ことができ、これは米国特許第3,632,374 に説明されて
いる通りである。
ンコーティングは多くの生産物のための他のコーティン
グ方法としても好適に使用することができる可能性があ
る。従って、Begui 氏の米国特許第2,761,419 号や、Me
rcier 氏等の米国特許第2,761,419 号や、Russell 氏の
米国特許第2,761,791 号や、その他等に開示されている
ビードコーティング(bead coating)においてカーテンコ
ーティングを採用することによってコーティング速度を
高めることができる。また、或る種のコーティングでは
その欠点をカーテンコーティングの採用により回避する
ことができ、これは米国特許第3,632,374 に説明されて
いる通りである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】カーテンコーティング
はそれなりの良さを持ってはいるが、落下カーテンが周
囲の空気流の影響を受け、コーティングされる生産物に
欠陥が生ずる欠点がある。この問題に対する解決手段が
O'Connor氏の米国特許第4,287,240 号によって提案され
ている。この特許はコーティング装置の回りにスクリー
ンもしくは孔あき板等の多孔性材料製シールドを形成す
ることを開示している。多孔性シールドは空気流を拡散
せしめ、その速度を減少させ、カーテンを保護する。他
の解決手段としてはFinnicum氏等による1991年７月12日
にされた継続中の米国出願第729,115 号により提案され
たものがある。
はそれなりの良さを持ってはいるが、落下カーテンが周
囲の空気流の影響を受け、コーティングされる生産物に
欠陥が生ずる欠点がある。この問題に対する解決手段が
O'Connor氏の米国特許第4,287,240 号によって提案され
ている。この特許はコーティング装置の回りにスクリー
ンもしくは孔あき板等の多孔性材料製シールドを形成す
ることを開示している。多孔性シールドは空気流を拡散
せしめ、その速度を減少させ、カーテンを保護する。他
の解決手段としてはFinnicum氏等による1991年７月12日
にされた継続中の米国出願第729,115 号により提案され
たものがある。
【０００５】カーテンコーティングの他問題点としては
カーテンはホッパもしくはダイから落下するに従って後
方に湾曲する傾向があることである。これは“ティーポ
ット(Teapot)”もしくはCoanda効果と称されており、Ri
dley氏の米国特許第4,135,477 号にて議論されたもので
ある。後方に湾曲されることによって、カーテンをウエ
ブが通過するコーティングロールの上死点に衝突せしめ
ようとしても、Greiler 氏の米国特許第3,632,374 号の
第４図及び第６図に示すように、ホッパリップはその位
置の幾分前方に位置する結果となる。そして、流速及び
粘土等で決るそのコーティング条件に合わせて位置を修
正させても他の条件には適合しなくなる。従って、衝突
線の変更のためにホッパの移動が必要となるがこれは相
当に困難である。加えて、コーティング条件が同一の後
方湾曲を惹起せしめるものであってもホッパの移動を伴
うこと無しに衝突線を上死点位置から他の位置に転ずる
ことが望ましい場合がある。
カーテンはホッパもしくはダイから落下するに従って後
方に湾曲する傾向があることである。これは“ティーポ
ット(Teapot)”もしくはCoanda効果と称されており、Ri
dley氏の米国特許第4,135,477 号にて議論されたもので
ある。後方に湾曲されることによって、カーテンをウエ
ブが通過するコーティングロールの上死点に衝突せしめ
ようとしても、Greiler 氏の米国特許第3,632,374 号の
第４図及び第６図に示すように、ホッパリップはその位
置の幾分前方に位置する結果となる。そして、流速及び
粘土等で決るそのコーティング条件に合わせて位置を修
正させても他の条件には適合しなくなる。従って、衝突
線の変更のためにホッパの移動が必要となるがこれは相
当に困難である。加えて、コーティング条件が同一の後
方湾曲を惹起せしめるものであってもホッパの移動を伴
うこと無しに衝突線を上死点位置から他の位置に転ずる
ことが望ましい場合がある。
【０００６】カーテンコーティングにおける他の問題は
コーティングホッパから落下する際に表面張力の影響下
でカーテンが横方向に収縮する傾向があることである。
この点はReiter氏の米国特許第4,830,887 号に議論され
ており、落下するカーテンの幅が収縮するのを防止する
ためにエッジガイドを使用することを開示している。エ
ッジガイドはカーテンのエッジの位置を固定するもので
ある。しかしながら、ティーポット効果はエッジ間のカ
ーテンの位置を制御する。代表的な現象として、垂直ガ
イドが使用されたときカーテンの接触線は真っ直ぐとは
ならずに湾曲を受け、カーテンの中心はエッジの実質的
に背後の部位で基板に衝突される。その結果コーティン
グの厚みの不均一やその他の不所望の結果が惹起され
る。従って、移動基板上へのカーテンの衝突線が直線状
に維持され、かつ必要に応じて前もしくは後ろに容易に
移動することができるカーテンコーティング方法及び装
置の要望があったのである。
コーティングホッパから落下する際に表面張力の影響下
でカーテンが横方向に収縮する傾向があることである。
この点はReiter氏の米国特許第4,830,887 号に議論され
ており、落下するカーテンの幅が収縮するのを防止する
ためにエッジガイドを使用することを開示している。エ
ッジガイドはカーテンのエッジの位置を固定するもので
ある。しかしながら、ティーポット効果はエッジ間のカ
ーテンの位置を制御する。代表的な現象として、垂直ガ
イドが使用されたときカーテンの接触線は真っ直ぐとは
ならずに湾曲を受け、カーテンの中心はエッジの実質的
に背後の部位で基板に衝突される。その結果コーティン
グの厚みの不均一やその他の不所望の結果が惹起され
る。従って、移動基板上へのカーテンの衝突線が直線状
に維持され、かつ必要に応じて前もしくは後ろに容易に
移動することができるカーテンコーティング方法及び装
置の要望があったのである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のカーテンコーティング装置は、コーティング領域を介
して一つの通路に沿って上流方向から下流方向に基板を
連続的に移動させる手段を備える。前記通路の上方に前
記コーティング領域において連続的に流れる液体のカー
テンを形成するためのホッパ手段が配置される。前記液
体カーテンは上流側と下流側とを有し、かつ該液体カー
テンは基板を横切る線において移動するウエブに衝突さ
れて、該ウエブ上に該液体の被覆レイヤーが形成され
る。
のカーテンコーティング装置は、コーティング領域を介
して一つの通路に沿って上流方向から下流方向に基板を
連続的に移動させる手段を備える。前記通路の上方に前
記コーティング領域において連続的に流れる液体のカー
テンを形成するためのホッパ手段が配置される。前記液
体カーテンは上流側と下流側とを有し、かつ該液体カー
テンは基板を横切る線において移動するウエブに衝突さ
れて、該ウエブ上に該液体の被覆レイヤーが形成され
る。
【０００８】装置に具備される閉鎖手段は、(a) その移
動方向に平行な基板の対向した側部上に位置し、かつ前
記ホッパ手段から基板に垂直に延設される一対の平坦側
壁と、(b) 前記側壁に連結され、基盤に近接した位置か
ら垂直に延びる横方向壁とを形成する。前記閉鎖手段は
前記ホッパ手段、基板及びカーテンと協働することによ
り実質的に静的な気体圧力を維持することができる圧力
制御領域を形成する。加えて、装置は、前記領域内で静
的圧力を制御すると共にカーテンの上流側と下流側との
間に圧力差を生成する手段を具備する。
動方向に平行な基板の対向した側部上に位置し、かつ前
記ホッパ手段から基板に垂直に延設される一対の平坦側
壁と、(b) 前記側壁に連結され、基盤に近接した位置か
ら垂直に延びる横方向壁とを形成する。前記閉鎖手段は
前記ホッパ手段、基板及びカーテンと協働することによ
り実質的に静的な気体圧力を維持することができる圧力
制御領域を形成する。加えて、装置は、前記領域内で静
的圧力を制御すると共にカーテンの上流側と下流側との
間に圧力差を生成する手段を具備する。
【０００９】この発明のカーテンコーティング方法は、
コーティング領域を通して通路に沿って基板を連続的に
移動させ、前記基板の通路の上方の前記コーティング領
域において連続的に流れる液体カーテンを形成し、液体
カーテンの流れを基板を横切る線において移動する基板
上衝突せしめて、基板上に液体の被覆層を形成し、前記
カーテンの両側上に静的ガス圧力を維持し、かつカーテ
ンの上流及び下流側にガス差圧を形成して、カーテンの
均一な流れを阻害することなく基板上のカーテンの衝突
線を移動させることより成る。
コーティング領域を通して通路に沿って基板を連続的に
移動させ、前記基板の通路の上方の前記コーティング領
域において連続的に流れる液体カーテンを形成し、液体
カーテンの流れを基板を横切る線において移動する基板
上衝突せしめて、基板上に液体の被覆層を形成し、前記
カーテンの両側上に静的ガス圧力を維持し、かつカーテ
ンの上流及び下流側にガス差圧を形成して、カーテンの
均一な流れを阻害することなく基板上のカーテンの衝突
線を移動させることより成る。
【００１０】
【実施例】図１においてロール１０は基板１１を移動さ
せるものである。この基板は、カーテンコーティングホ
ッパ１３の下方のコーティング領域１２を通る連続ウエ
ブ状の写真フィルム支持体もしくは紙等である。ホッパ
１３は複数のスロット１４を有しており、このスロット
１４を通して写真ゼラチン−ハロゲン化銀エマルジョン
等の液体コーティング用組成物が流れるようになってい
る。スロット１４からの液体組成物は多数層流として構
成され、この多数層流はホッパ１３のスライド１５を層
状に流れ、ホッパ１３のリップ１６から自由落下し、そ
の際に連続的に流れる液体カーテンが形成される。
せるものである。この基板は、カーテンコーティングホ
ッパ１３の下方のコーティング領域１２を通る連続ウエ
ブ状の写真フィルム支持体もしくは紙等である。ホッパ
１３は複数のスロット１４を有しており、このスロット
１４を通して写真ゼラチン−ハロゲン化銀エマルジョン
等の液体コーティング用組成物が流れるようになってい
る。スロット１４からの液体組成物は多数層流として構
成され、この多数層流はホッパ１３のスライド１５を層
状に流れ、ホッパ１３のリップ１６から自由落下し、そ
の際に連続的に流れる液体カーテンが形成される。
【００１１】図１では平坦な垂直カーテンがエッジガイ
ド２４間に形成されるように示されているが、図２に示
すように自由落下が許されるとすると、カーテン１７は
上流方向に即ち矢印Ａの方向に反り返るように湾曲され
る。反対側の方向を下流方向とする。以前に述べたよう
にこの反り返るような傾向をCoandaもしくはTeapot効果
と効果と称する。この発明の装置ではこのような反り返
りを抑制しようとするものである。
ド２４間に形成されるように示されているが、図２に示
すように自由落下が許されるとすると、カーテン１７は
上流方向に即ち矢印Ａの方向に反り返るように湾曲され
る。反対側の方向を下流方向とする。以前に述べたよう
にこの反り返るような傾向をCoandaもしくはTeapot効果
と効果と称する。この発明の装置ではこのような反り返
りを抑制しようとするものである。
【００１２】第１図に示すようにこの発明の装置は閉鎖
手段を具備し、この閉鎖手段はウエブ１１の対向側上の
一対の平坦側壁１９及び２０を具備する。この平坦側壁
はウエブの移動方向に平行に位置する。各壁はホッパか
らウエブまで、より正確にはウエブにごく近接した位置
まで、下方に延設される。側壁はウエブの移動を干渉し
ない限りにおいてウエブとできるだけ近接させるのが理
想的である。これにより後でより詳細に説明するように
閉鎖手段からの空気の漏洩を最小とすることができる。
手段を具備し、この閉鎖手段はウエブ１１の対向側上の
一対の平坦側壁１９及び２０を具備する。この平坦側壁
はウエブの移動方向に平行に位置する。各壁はホッパか
らウエブまで、より正確にはウエブにごく近接した位置
まで、下方に延設される。側壁はウエブの移動を干渉し
ない限りにおいてウエブとできるだけ近接させるのが理
想的である。これにより後でより詳細に説明するように
閉鎖手段からの空気の漏洩を最小とすることができる。
【００１３】閉鎖手段は、更に、その上流側に横方向の
後壁２１を有する。横方向壁は前記側壁を連結し、この
側壁と同様にホッパ１３からウエブ１１、即ちウエブに
ごく近接した位置まで延設される。図１では平坦壁とし
て図示されているが横方向壁は湾曲させることができ
る。閉鎖手段としての機能は側壁、ホッパ、ウエブ及び
カーテンによって実質的に静的なガス圧力（即ち空気圧
力）を維持及び制御することができる圧力制御領域を形
成することにある。
後壁２１を有する。横方向壁は前記側壁を連結し、この
側壁と同様にホッパ１３からウエブ１１、即ちウエブに
ごく近接した位置まで延設される。図１では平坦壁とし
て図示されているが横方向壁は湾曲させることができ
る。閉鎖手段としての機能は側壁、ホッパ、ウエブ及び
カーテンによって実質的に静的なガス圧力（即ち空気圧
力）を維持及び制御することができる圧力制御領域を形
成することにある。
【００１４】図１において、２２はバルブ付の導管であ
り、横方向壁２１状に取り付けられている。この導管２
２は弁２３の制御によって空気もしくは他のガス（窒素
等不活性ガス）を圧力制御領域に導入し又は同領域から
取り出し、同領域における静圧の制御を行なうことがで
きる。図１及び図３の実施例では高圧源から導管２２に
よって圧力制御領域に空気が導入されたとき、カーテン
１７の上流側の圧力は下流側の圧力より高くなる。この
ような圧力差の結果としてカーテンの衝突するウエブ１
１上の線は上死点から図１及び図３の前方の線まで移動
される。同様に、上死点の後方に位置する線で衝突する
べく後方に引っ張るためには、導管２２を介してチャン
バから空気を吸引し、このため導管２２は低圧源に接続
される。
り、横方向壁２１状に取り付けられている。この導管２
２は弁２３の制御によって空気もしくは他のガス（窒素
等不活性ガス）を圧力制御領域に導入し又は同領域から
取り出し、同領域における静圧の制御を行なうことがで
きる。図１及び図３の実施例では高圧源から導管２２に
よって圧力制御領域に空気が導入されたとき、カーテン
１７の上流側の圧力は下流側の圧力より高くなる。この
ような圧力差の結果としてカーテンの衝突するウエブ１
１上の線は上死点から図１及び図３の前方の線まで移動
される。同様に、上死点の後方に位置する線で衝突する
べく後方に引っ張るためには、導管２２を介してチャン
バから空気を吸引し、このため導管２２は低圧源に接続
される。
【００１５】この発明によるカーテンの移動は、閉鎖手
段とカーテン１７により形成される圧力制御領域におけ
るカーテンの一側の空気圧の僅かな徐々の圧力変化によ
って行なわれる。このようにして、カーテンは安定かつ
均一に維持され、製品のコーティングが不均等となるの
を最小とすることができる。圧力制御領域でのガス圧力
は実質的に静的である。壁面とウエブとの間で完全なシ
ールを得ることができないことから、或る程度の漏洩は
起こるが、壁面をウエブに対してその移動に干渉しない
限りにおいて接近位置させることにより漏洩量を抑制す
ることができる。このようにして、閉鎖手段及びカーテ
ン１７によって形成される圧力制御領域内で実質的に静
的なガス圧力を維持することができる。“実質的に静的
なガス圧力”とは圧力制御領域内におけるガス流速が無
視できるか又は極めて低いことを意味する。より特定す
ると前記領域において実質的静的圧力を維持するガス流
速（即ち空気流速）は充分に低く、カーテンの１センチ
メートル以内のガスの速度は毎分約４メートルより小さ
い。このような低速によりカーテンが損傷を受けること
は回避される。対応する米国出願第729,115 号参照。
段とカーテン１７により形成される圧力制御領域におけ
るカーテンの一側の空気圧の僅かな徐々の圧力変化によ
って行なわれる。このようにして、カーテンは安定かつ
均一に維持され、製品のコーティングが不均等となるの
を最小とすることができる。圧力制御領域でのガス圧力
は実質的に静的である。壁面とウエブとの間で完全なシ
ールを得ることができないことから、或る程度の漏洩は
起こるが、壁面をウエブに対してその移動に干渉しない
限りにおいて接近位置させることにより漏洩量を抑制す
ることができる。このようにして、閉鎖手段及びカーテ
ン１７によって形成される圧力制御領域内で実質的に静
的なガス圧力を維持することができる。“実質的に静的
なガス圧力”とは圧力制御領域内におけるガス流速が無
視できるか又は極めて低いことを意味する。より特定す
ると前記領域において実質的静的圧力を維持するガス流
速（即ち空気流速）は充分に低く、カーテンの１センチ
メートル以内のガスの速度は毎分約４メートルより小さ
い。このような低速によりカーテンが損傷を受けること
は回避される。対応する米国出願第729,115 号参照。
【００１６】カーテンの付近で実質的に静的な空気圧力
が維持されていることが上述のTimson氏の米国特許第4,
128,667 号に開示されたものと著しく対称となる点であ
る。この米国特許ではコーティングアプリケータ(coati
ng applicator)から移動するウエブへ射出されるコーテ
ィング組成物を案内する装置を開示している。エーロフ
ォイル効果(air foil effect) に基づく空気力学的力の
応用により、液流の二つの側面の相対速度を増減させ
て、液流を前後に急速に振らせている。空気のこのよう
な急速移動制御はこの発明の工程とは全然相違する。即
ち、この発明では落下する液体カーテンと接触する実質
的に静的な雰囲気圧力の変化がカーテンの流速を変化さ
せることなくかつその層流状態を撹乱することなくカー
テンの衝突線の位置決めをするのに使用されているので
ある。
が維持されていることが上述のTimson氏の米国特許第4,
128,667 号に開示されたものと著しく対称となる点であ
る。この米国特許ではコーティングアプリケータ(coati
ng applicator)から移動するウエブへ射出されるコーテ
ィング組成物を案内する装置を開示している。エーロフ
ォイル効果(air foil effect) に基づく空気力学的力の
応用により、液流の二つの側面の相対速度を増減させ
て、液流を前後に急速に振らせている。空気のこのよう
な急速移動制御はこの発明の工程とは全然相違する。即
ち、この発明では落下する液体カーテンと接触する実質
的に静的な雰囲気圧力の変化がカーテンの流速を変化さ
せることなくかつその層流状態を撹乱することなくカー
テンの衝突線の位置決めをするのに使用されているので
ある。
【００１７】コーティング液体の液体カーテンの付近で
の実質的静的空気圧力を維持していることはこの発明の
装置を米国特許第4,287,240 号から区別するものであ
る。即ち、米国特許第4,287,240 号ではカーテンを孔付
スクリーンで包囲しており、このような孔付スクリーン
は静的空気圧力領域を維持することができない。図面に
示すように、閉鎖手段の側壁及び横断壁は透明である。
適当な材質としてはポリ（メチルメタアクリレート）シ
ートやガラスシートステンレス鋼等の不透明なシートで
ある。側壁をカーテンのためのエッジガイドとして機能
させる場合は側壁はカーテン液体により容易に湿潤可能
な材料で形成もしくはコーティングされているのが好ま
しい。
の実質的静的空気圧力を維持していることはこの発明の
装置を米国特許第4,287,240 号から区別するものであ
る。即ち、米国特許第4,287,240 号ではカーテンを孔付
スクリーンで包囲しており、このような孔付スクリーン
は静的空気圧力領域を維持することができない。図面に
示すように、閉鎖手段の側壁及び横断壁は透明である。
適当な材質としてはポリ（メチルメタアクリレート）シ
ートやガラスシートステンレス鋼等の不透明なシートで
ある。側壁をカーテンのためのエッジガイドとして機能
させる場合は側壁はカーテン液体により容易に湿潤可能
な材料で形成もしくはコーティングされているのが好ま
しい。
【００１８】上述のように落下カーテンの位置制御は二
つの側壁と中実な横方向壁とを有する閉鎖手段によって
行なうことができ、カーテン自体は圧力制御領域におけ
る第４の横方向壁を構成する。図７はこの発明の別実施
例を示しており、閉鎖手段はカーテンの下流側の第４の
中実壁を有する。図７の実施例では閉鎖手段は一対の側
壁７０と、ホッパ１３からウエブ１１に付近の位置まで
延びる上流側横方向壁７１と、ウエブ１１に近いところ
からホッパ１３との接触線まで延びる下流側横方向壁７
２とから成る。この実施例の垂直側壁７０は延長部７３
からウエブに近接した位置までかつ壁面７１から壁面７
２に近接した位置まで垂直に延設されている。図１の実
施例と同様にカーテンのエッジはエッジロッド又は平坦
ガイドとして機能する側壁と接触状態にある。いづれの
場合でもカーテンは圧力制御領域の一側を形成する。図
７の実施例ではこのような領域は２箇所あり、その一つ
はカーテンの上流側であり、その他方はカーテンの下流
側である。カーテンの両側を包囲する図７の閉鎖手段は
コーティング領域の外界圧力に変動の恐れがあるときに
は好ましい。
つの側壁と中実な横方向壁とを有する閉鎖手段によって
行なうことができ、カーテン自体は圧力制御領域におけ
る第４の横方向壁を構成する。図７はこの発明の別実施
例を示しており、閉鎖手段はカーテンの下流側の第４の
中実壁を有する。図７の実施例では閉鎖手段は一対の側
壁７０と、ホッパ１３からウエブ１１に付近の位置まで
延びる上流側横方向壁７１と、ウエブ１１に近いところ
からホッパ１３との接触線まで延びる下流側横方向壁７
２とから成る。この実施例の垂直側壁７０は延長部７３
からウエブに近接した位置までかつ壁面７１から壁面７
２に近接した位置まで垂直に延設されている。図１の実
施例と同様にカーテンのエッジはエッジロッド又は平坦
ガイドとして機能する側壁と接触状態にある。いづれの
場合でもカーテンは圧力制御領域の一側を形成する。図
７の実施例ではこのような領域は２箇所あり、その一つ
はカーテンの上流側であり、その他方はカーテンの下流
側である。カーテンの両側を包囲する図７の閉鎖手段は
コーティング領域の外界圧力に変動の恐れがあるときに
は好ましい。
【００１９】図７は圧力制御領域をカーテン１７の下流
側とすることができることを示している。周囲の大気圧
がほぼ一定であるかぎりは圧力制御領域は一つだけでよ
い。即ち、図１のようにカーテンの上流側か図７のよう
にカーテンの下流側とする。図１及び図７の実施例では
カーテンのエッジは図１のロッド２４のようなエッジロ
ッドと接触するか、又は平坦エッジガイドとして機能す
る閉鎖手段の夫々の壁面と直接に接触していもよい。エ
ッジロッドを採用した場合はロッドはホッパの各側から
基板もしくはウエブに近接した位置まで延設される。表
面張力によってカーテンのエッジはガイドロッドと接触
せしめられる。前に説明したようにカーテンエッジがエ
ッジロッドと接触しているときカーテンの中心はカーテ
ンの両側面の圧力差の制御に応じて上流側か下流側のい
ずれかとなり得る。これを図４（図３の４−４線に沿っ
て表す断面図である）によって説明する。この図におい
て、領域は側壁１９及び２０によって区切られている。
導管２２を介して導入される微妙な空気の流れが領域内
での実質的静的な圧力を制御する。図４の破線４１は領
域４０が大気に開放され、その領域の圧力制御がなんら
行なわれていないとしたときのカーテンの位置である。
この場合はtea pot 効果によって破線４１にて示すよう
にカーテンの中央部が上流方向に反り返る。導管２２に
よって導入される空気により圧力制御領域の圧力が幾分
増加され、カーテンは直線状の位置に移動される。
側とすることができることを示している。周囲の大気圧
がほぼ一定であるかぎりは圧力制御領域は一つだけでよ
い。即ち、図１のようにカーテンの上流側か図７のよう
にカーテンの下流側とする。図１及び図７の実施例では
カーテンのエッジは図１のロッド２４のようなエッジロ
ッドと接触するか、又は平坦エッジガイドとして機能す
る閉鎖手段の夫々の壁面と直接に接触していもよい。エ
ッジロッドを採用した場合はロッドはホッパの各側から
基板もしくはウエブに近接した位置まで延設される。表
面張力によってカーテンのエッジはガイドロッドと接触
せしめられる。前に説明したようにカーテンエッジがエ
ッジロッドと接触しているときカーテンの中心はカーテ
ンの両側面の圧力差の制御に応じて上流側か下流側のい
ずれかとなり得る。これを図４（図３の４−４線に沿っ
て表す断面図である）によって説明する。この図におい
て、領域は側壁１９及び２０によって区切られている。
導管２２を介して導入される微妙な空気の流れが領域内
での実質的静的な圧力を制御する。図４の破線４１は領
域４０が大気に開放され、その領域の圧力制御がなんら
行なわれていないとしたときのカーテンの位置である。
この場合はtea pot 効果によって破線４１にて示すよう
にカーテンの中央部が上流方向に反り返る。導管２２に
よって導入される空気により圧力制御領域の圧力が幾分
増加され、カーテンは直線状の位置に移動される。
【００２０】カーテン位置がエッジロッドに接触してい
るか側壁の平坦面に接触しているかに応じて、カーテン
のエッジと接触しているロッドもしくは壁面を少なくと
も一時的に湿潤させるのが好ましい。特に好ましいのは
始動時においてカーテンを平坦壁面と接触させて壁面を
加熱液体と接触させているとき又はカーテンの位置を移
動せしめるために圧力制御領域の圧力を変化させている
ときである。液体は液体カーテンと共存可能、即ち、混
合可能である必要がある。コーティング組成物が水性の
写真用ゼラチンハロゲン化銀エマルジョンであるとき
は、好ましい液体は水もしくは側壁とのぬれ性を改善す
るための表面活性剤を含有した水である。
るか側壁の平坦面に接触しているかに応じて、カーテン
のエッジと接触しているロッドもしくは壁面を少なくと
も一時的に湿潤させるのが好ましい。特に好ましいのは
始動時においてカーテンを平坦壁面と接触させて壁面を
加熱液体と接触させているとき又はカーテンの位置を移
動せしめるために圧力制御領域の圧力を変化させている
ときである。液体は液体カーテンと共存可能、即ち、混
合可能である必要がある。コーティング組成物が水性の
写真用ゼラチンハロゲン化銀エマルジョンであるとき
は、好ましい液体は水もしくは側壁とのぬれ性を改善す
るための表面活性剤を含有した水である。
【００２１】図１，３，４及び７では説明の簡便のた
め、空気もしくは他の気体を圧力制御領域に導入し又は
この領域から取り出すに複数の部位においてガスの導入
もしくは吸引を行ない、空気流に原因するカーテンの乱
れのおそれを最小とすることができる。図５及び６は好
ましい配置を示しており、この実施例では圧力は導管６
０を介して導入される空気によって制御され、各導管６
０は図面には示されないバルブによって制御される。図
６の構成が特に好適であり、ここでは、導管６０はマニ
ホルドの形態をなし、複数の箇所で閉鎖手段の後壁２１
を横切って低速の空気流を形成する。閉鎖手段内の圧力
の制御手段をこのように構成することによりカーテンの
乱れを最も少なくすることができる。
め、空気もしくは他の気体を圧力制御領域に導入し又は
この領域から取り出すに複数の部位においてガスの導入
もしくは吸引を行ない、空気流に原因するカーテンの乱
れのおそれを最小とすることができる。図５及び６は好
ましい配置を示しており、この実施例では圧力は導管６
０を介して導入される空気によって制御され、各導管６
０は図面には示されないバルブによって制御される。図
６の構成が特に好適であり、ここでは、導管６０はマニ
ホルドの形態をなし、複数の箇所で閉鎖手段の後壁２１
を横切って低速の空気流を形成する。閉鎖手段内の圧力
の制御手段をこのように構成することによりカーテンの
乱れを最も少なくすることができる。
【００２２】圧力制御領域の側壁若しくはその全内面を
加熱することは圧力制御領域での蒸気の凝縮を回避する
ために有効である。このような加熱の方式としては様々
なものがある。その例として、加熱された液体を側壁上
を下方に向けて流したり、温度が高い水を壁面の外面に
沿って流すことができる。圧力制御領域へ導入される空
気を加熱しても良い。他の手法として壁面内に電気抵抗
線を埋設したり、壁面自体を電気抵抗に基づき加熱され
る導電性材料にて構成することも可能である。
加熱することは圧力制御領域での蒸気の凝縮を回避する
ために有効である。このような加熱の方式としては様々
なものがある。その例として、加熱された液体を側壁上
を下方に向けて流したり、温度が高い水を壁面の外面に
沿って流すことができる。圧力制御領域へ導入される空
気を加熱しても良い。他の手法として壁面内に電気抵抗
線を埋設したり、壁面自体を電気抵抗に基づき加熱され
る導電性材料にて構成することも可能である。
【００２３】壁面の加熱温度はコーティングされる組成
物の性質に応じて変化させることができる。写真用ゼラ
チン組成物等ではカーテンエッジと接触状態にある壁面
はゼラチンの溶融温度より高い温度に維持され、この結
果ゼラチンは壁面上で固化することはない。ゼラチンコ
ーティング温度を最も代表的な約１０５°Ｆとした場合
は同一の温度の水が壁面に沿って流下され、ゼラチンの
固化を防止することができる。
物の性質に応じて変化させることができる。写真用ゼラ
チン組成物等ではカーテンエッジと接触状態にある壁面
はゼラチンの溶融温度より高い温度に維持され、この結
果ゼラチンは壁面上で固化することはない。ゼラチンコ
ーティング温度を最も代表的な約１０５°Ｆとした場合
は同一の温度の水が壁面に沿って流下され、ゼラチンの
固化を防止することができる。
【００２４】出願人が行った試験結果では、液体カーテ
ンはその４面の全面において“プレキシグラス”より成
るアクリル高分子シートより成る空気密閉式閉鎖手段に
よって包囲させた。ダイスロットを介して濃度１５ CPS
で密度が1.03 g/cc で４０°Ｃ水中０．５重量％の"Nat
rosol"界面活性剤溶液を流通させることにより液体カー
テンを形成した。界面活性剤の表面濃はカーテンの動的
表面張力が静的張力値で31.2 dyne/cm2 とするものであ
った。内部空隙が大きくかつ出口が狭いスロットを使用
することによりカーテンの幅方向に沿って溶液を均等に
分布させることができた。特定すると、ダイは各試験を
通じてそのスロットの高さは0.025 cm及び0.05 cm のも
のを使用した。20.3 cm の幅で30.5 cm の高さのカーテ
ンが各テストにわたって形成された。カーテンの位置は
テスト中に垂直位置からずれたため、閉鎖部材の側壁を
カーテンの支持体として使用した。即ち、エッジロッド
若しくはワイヤの代わりに側壁によりカーテンのエッジ
を支持するようにした。
ンはその４面の全面において“プレキシグラス”より成
るアクリル高分子シートより成る空気密閉式閉鎖手段に
よって包囲させた。ダイスロットを介して濃度１５ CPS
で密度が1.03 g/cc で４０°Ｃ水中０．５重量％の"Nat
rosol"界面活性剤溶液を流通させることにより液体カー
テンを形成した。界面活性剤の表面濃はカーテンの動的
表面張力が静的張力値で31.2 dyne/cm2 とするものであ
った。内部空隙が大きくかつ出口が狭いスロットを使用
することによりカーテンの幅方向に沿って溶液を均等に
分布させることができた。特定すると、ダイは各試験を
通じてそのスロットの高さは0.025 cm及び0.05 cm のも
のを使用した。20.3 cm の幅で30.5 cm の高さのカーテ
ンが各テストにわたって形成された。カーテンの位置は
テスト中に垂直位置からずれたため、閉鎖部材の側壁を
カーテンの支持体として使用した。即ち、エッジロッド
若しくはワイヤの代わりに側壁によりカーテンのエッジ
を支持するようにした。
【００２５】この装置によりカーテンの上流側と下流側
との間に圧力差が形成された。極端な場合にあっては１
０dyne/cm2より小さな圧力であってもカーテンの移動を
起こさせるのには十分であった。このテストは実際のコ
ーティングは実施することなく、即ち、カーテンの、移
動基板への衝突を伴わずに、行われたが、カーテンの両
側面の静的圧力差を制御することによってカーテンの衝
突線を制御することが可能であることが判った。
との間に圧力差が形成された。極端な場合にあっては１
０dyne/cm2より小さな圧力であってもカーテンの移動を
起こさせるのには十分であった。このテストは実際のコ
ーティングは実施することなく、即ち、カーテンの、移
動基板への衝突を伴わずに、行われたが、カーテンの両
側面の静的圧力差を制御することによってカーテンの衝
突線を制御することが可能であることが判った。
【００２６】以上この発明を実施例に即して説明した
が、この発明の範囲内において様々な変形及び変更が可
能なことは言うまでもない。
が、この発明の範囲内において様々な変形及び変更が可
能なことは言うまでもない。
【図１】図１はこの発明の装置の斜視図である。
【図２】図２はカーテンコーティングのティーポット効
果を説明するコーティング装置の斜視図である。
果を説明するコーティング装置の斜視図である。
【図３】図３はこの発明の装置の側面図である。
【図４】図４は図３の４−４線に沿って表す断面図であ
る。
る。
【図５】図５はこの発明の他の実施例の側面図である。
【図６】図６は図５の６−６線に沿って表す断面図であ
る。
る。
【図７】図７はこの発明の装置の更に他の実施例の側面
図である。
図である。
１０…ロール １１…基板 １２…コーティング領域 １３…ホッパ １４…スロット １９，２０…側壁 ２１…横方向壁 ２３…弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブン ジェイ．ウェインスタイン アメリカ合衆国，ニューヨーク 14450, フェアポート，フェアフィード ドライブ 28
Claims (16)
- 【請求項１】 カーテンコーティング装置であって、 コーティング領域を介して一つの通路に沿って上流方向
から下流方向に基板を連続的に移動させる手段と、 前記コーティング領域において連続的に流れる液体のカ
ーテンを形成するために前記通路の上方に位置するホッ
パ手段とを備え、前記液体カーテンは上流側と下流側と
を有し、かつ該液体カーテンは基板を横切る線において
移動するウエブに衝突されて、該ウエブ上に該液体の被
覆レイヤーが形成され、 閉鎖手段が備えられ、該閉鎖手段は、(a) その移動方向
に平行な基板の対向した側部上に位置し、かつ前記ホッ
パ手段から基板に垂直に延設される一対の平坦側壁と、
(b) 前記ホッパ手段から前記基板に近接した位置まで延
設される上流壁とを形成し、 前記閉鎖手段は前記ホッパ手段、基板及びカーテンと協
働することにより圧力制御領域を形成し、該圧力制御領
域において実質的に静的な気体圧力を維持しており、更
に、 前記領域内で静的圧力を制御すると共にカーテンの上流
側と下流側との間に圧力差を生成する手段を具備するカ
ーテンコーティング装置。 - 【請求項２】 前記閉鎖手段の壁に取り付けられるバル
ブ付導管が前記カーテンの一側上での圧力制御領域内の
圧力を変化させるべく空気の導入及び取り出しできるよ
うに設けられている請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記壁と基板との間及び壁とホッパとの
間の空間は小さくなっていて、大気圧を超える圧力又は
大気圧を下回る圧力が制御領域内で維持されたとき、前
記空間を通る空気の流速は小さく、前記領域内で実質的
に静的な雰囲気に維持されると共にカーテン位置におけ
る実質的な変動が起こらない請求項１の装置。 - 【請求項４】 前記側壁の表面は前記液体によって湿潤
可能である請求項１の装置。 - 【請求項５】 前記壁を加熱するための手段を更に具備
した請求項１の装置。 - 【請求項６】 前記閉鎖手段は前記カーテンの下流側上
で圧力制御領域を維持するための下流横断壁を具備する
請求項１の装置。 - 【請求項７】 ホッパの各側から前記基板に近接した位
置まで下方に延びる案内ロッドをも具備した請求項１の
装置。 - 【請求項８】 カーテンコーティング方法であって、 コーティング領域を介して一つの通路に沿って基板を連
続的に移動させ、 前記基板の通路の上方の前記コーティング領域において
連続的に流れる液体カーテンを形成し、 液体カーテンの流れを基板を横切る線において移動する
基板上衝突せしめて、基板上に液体の被覆層を形成し、 前記カーテンの両側上に静的ガス圧力を維持し、かつカ
ーテンの上流及び下流側にガス差圧を形成して、カーテ
ンの均一な流れを阻害することなく基板上のカーテンの
衝突線を移動させるカーテンコーティング方法。 - 【請求項９】 前記基板は写真フィルム支持体ウエブも
しくは紙ウエブであり、前記液体は写真組成物である請
求項８の方法。 - 【請求項１０】 前記カーテンは層流をなして一体に移
動する複数の写真組成物層よりなる請求項９の方法。 - 【請求項１１】 前記ガス圧は空気圧である請求項８の
方法。 - 【請求項１２】 前記ガス圧は前記カーテンによって一
部包囲される圧力制御領域内に維持され、かつ前記領域
内での前記カーテンの一側での圧力は変化されてウエブ
上でのカーテンの衝突線が変化する請求項８の方法。 - 【請求項１３】 前記静的ガス圧は、その一部が側壁と
前記カーテンによって形成される圧力制御領域内で前記
カーテンの一側で維持され、そのエッジは前記側壁に接
触維持される請求項８の方法。 - 【請求項１４】 前記壁は加熱されて、前記圧力制御領
域内での液体の凝縮を防止している請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 前記側壁は前記液体カーテンによって
湿潤可能である請求項１３の方法。 - 【請求項１６】 前記側壁は前記壁に沿って流れる加熱
液体によって湿潤されかつ加熱され、その加熱液体は液
体カーテンと共存可能である請求項１３の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/819,536 US5206057A (en) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | Method and apparatus for adjusting the curtain impingement line in a curtain coating apparatus |
| US819536 | 1992-01-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05253525A true JPH05253525A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=25228414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000960A Pending JPH05253525A (ja) | 1992-01-10 | 1993-01-07 | カーテンコーティング装置及び方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5206057A (ja) |
| EP (1) | EP0551237A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05253525A (ja) |
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| JP2009255061A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-11-05 | Ricoh Co Ltd | カーテン塗布装置及びカーテン塗布方法 |
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